디지털 시대의 상호작용 학습: 로봇 공학을 통한 초등 교육에서 STEM 기술 향상

이 연구의 목적은 로봇 공학을 상호작용 학습의 요소로 사용했을 때 초등학생의 STEM 역량 개발에 미치는 영향을 분석하는 것입니다. 이 연구는 준실험적 비교 연구 유형으로, 중재 기간(6–8주), 평가 도구(테스트, 설문지), 통계 분석(t-검정)을 포함합니다. 주요 도구로는 아동을 위해 조정된 STEM 역량 척도와 관찰을 기반으로 한 교육 실험(26명의 대조군 참가자와 26명의 실험군 참가자 포함)이 있습니다. 연구 결과, 로봇 공학을 사용하지 않고 전통 프로그램에 따라 학습한 대조군에서 STEM 역량 수준에 유의미한 변화가 없었습니다: 점수는 0.6점 증가하여(11.5에서 12.1로) 통계적으로 유의미하지 않았습니다(p = 0.11). 그러나 로봇 공학을 사용하여 학습한 실험군 참가자들은 STEM 역량에서 통계적으로 유의미한 향상을 보였으며 - 점수는 4.1점 증가했습니다(11.8에서 15.9로)(t = 6.74; p < 0.001). 이는 교육적 효과와 학습의 실용적 구성 요소의 증가를 나타냅니다. 결론에서는 학생들의 일반적인 지식 수준과 실용적 기술이 증가했으며, 이에 따라 학생들의 자기 신뢰와 비표준 문제를 해결하고자 하는 의욕이 증가했음을 강조했습니다. 따라서 이 연구는 초등 교육에서 로봇 공학을 이용한 STEM 교육의 효과성을 평가하는 기존의 경험적 격차를 메우며, 다른 교육 기관에서 확장할 가능성을 가지고 있습니다.